预应力混凝土是在构件的受拉区张拉钢筋，利用高强度钢筋张拉后的弹性回缩，对构件受拉区的混凝土预先施加压力，产生预压应力。当构件在荷载作用下产生拉应力时，首先抵消预应力，然后随着荷载不断增加，受拉区混凝土受拉开裂，从而延迟了构件裂缝的出现和限制了裂缝的开展，提高了构件的承载能力。这种利用钢筋对受拉区混凝土施加预压应力的钢筋混凝土即为预应力混凝土。预应力混凝土能充分发挥高强度材料的作用。
2. 预应力混凝土结构的优缺点
预应力混凝土结构和钢筋混凝土结构相比，其优缺点为：
① 提高了结构的抗裂性，甚至可在使用荷载作用下结构不出现裂缝，从而增加了结构的刚度和耐久性。
② 节约材料和减轻了结构自重。由于预应力混凝土结构合理地使用了高强度钢筋和高强度混凝土，在同样的荷载下，结构截面尺寸大大减小，减轻了结构自重，为建造大跨度桥梁提供了有利条件。
③ 可以减小梁的竖向剪力和主拉应力。预应力混凝土梁的曲线预应力钢筋可以使梁中支座附近的竖向剪力减小，又由于混凝土截面上预压应力的存在，荷载作用下的主拉应力相应减小，从而有利于减小梁的腹板厚度，减轻结构自重。
④ 结构质量安全可靠。施加预应力时，钢筋和混凝土都经受了一次强度检验，因此在使用荷载作用下结构的安全性及其他使用性能更加可靠。
⑤ 提高了结构的疲劳性能。预应力钢筋在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力相对变化较小，因而引起疲劳破坏的可能性也小。
⑥ 预应力混凝土结构的缺点是施工工艺复杂，质量和技术要求较高，并需要专门的设备等。
3. 预应力混凝土结构的材料——钢材
预应力混凝土梁内主要钢筋有预应力钢筋、箍筋、锚下局部加强钢筋、翼板横向钢筋、架立钢筋等。
预应力钢筋为梁内受力钢筋；箍筋除了承受剪力外，还固定钢筋位置，满足构造要求。
预应力混凝土结构所用的预应力钢筋有钢丝、钢绞线、预应力螺纹钢筋三大类。
① 钢丝。
钢丝按加工状态分为冷拉钢丝和消除应力钢丝两类，用代号表示：冷拉钢丝为WCD，消除应力钢丝为WLR。
钢丝按外形分为光圆、螺旋肋、刻痕三类，用代号表示：光圆钢丝为P，螺旋肋钢丝为H，刻痕钢丝为I。
钢丝生产厂家交货时按《预应力混凝土用钢丝》（GB/T 5223—2014）标准规定应标记的内容有预应力钢丝、公称直径、抗拉强度等级、加工状态代号、外形代号、标准编号等。其标记示例：
例1：直径为4.00 mm、抗拉强度为1 670 MPa 的冷拉光圆钢丝，其标记为：预应力钢丝
4.00-1670-WCD-P-GB/T 5223-2014。
例2：直径为7.00 mm、抗拉强度为1 570 MPa 的低松弛螺旋肋钢丝，其标记为：预应力钢丝7.00-1570-WLR-H-GB/T 5223-2014。
② 钢绞线。(www.xing528.com)
钢绞线有标准型钢绞线、刻痕钢绞线和模拔型钢绞线。所谓标准型钢绞线是由冷拉光圆钢丝捻制成的钢绞线；刻痕钢绞线是由刻痕钢丝捻制成的钢绞线；模拔型钢绞线是捻制后再经冷拔成的钢绞线。常用的是标准型钢绞线。
钢绞线按结构分为以下8 类，结构代号为：
钢绞线生产厂家交货时按《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T 5224—2014）标准规定应标记的内容有：预应力钢绞线、结构代号、公称直径、强度等级、标准编号等。其标记示例：
例1：公称直径为15.20 mm、抗拉强度为1860 MPa 的7 根钢丝捻制的标准型钢绞线标记为：预应力钢绞线1×7-15.20-1860-GB/T 5224—2014。
例2：公称直径为8.70 mm、抗拉强度为1 720 MPa 的3 根刻痕钢丝捻制的钢绞线标记为：预应力钢绞线1×3I-8.70-1720-GB/T 5224—2014。
③ 预应力螺纹钢筋。
预应力螺纹钢筋是在整根钢筋上轧有外螺纹的大直径、高强度、高尺寸精度的直条钢筋。该钢筋在任意截面处都可拧上带有内螺纹的连接器进行连接或拧上带螺纹的螺帽进行锚固。
预应力螺纹钢筋具有连接、锚固简便、黏着力强、张拉锚固安全可靠、施工方便等优点，而且节约钢筋，减少了构件面积和重量。
4. 预应力混凝土结构的材料——混凝土
预应力混凝土结构所用材料混凝土必须采用等级高的混凝土。《铁路桥涵混凝土结构设计规范》第3.1.2 条规定：预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C40。
5. 纵向预应力筋布置
预应力主筋布置可分为直线形布置和曲线形布置两大类，跨中主筋均靠近梁下缘布置。直线形布筋多用于先张法施工的小跨径梁桥中，曲线配筋多用于后张法施工的梁桥中。
① 直线形布置，如图4.2.1。
图4.2.1 直线形布置
② 曲线形布置（图4.2.2）。
预应力筋弯起的曲线形状主要有圆弧线、抛物线或悬链线三种。工程中通常采用梁中部保持一段水平直线后向两端圆弧弯起的做法。目前，预应力混凝土简支梁上采用最广的布筋方式是图4.2.2（b）所示预应力筋全部弯至梁端锚固和图4.2.2（c）所示部分预应力筋弯出梁顶两种。
预应力筋一般采用全部弯至梁端锚固的布置形式，这样布置可使张拉操作简便，预应力筋的弯起角度不大（一般都小于20°的限制），对减小摩阻损失有利。
对于钢束根数较多或当梁高受到限制，以致梁端不能锚固全部钢束时，可以将一部分预应力筋弯出梁顶，这种方式使得预应力筋的弯起角度变大（为25°～30°），摩阻损失也增大。
图4.2.2 曲线形布置
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